Všeobecný a ionizovaný vápnik v krvi

Referenčné hodnoty (norma) celkovej koncentrácie vápnika v krvnom sére sú 2,15-2,5 mmol / l alebo 8,6-10 mg%; ionizovaný vápnik je 1,15-1,27 mmol / l.

[1], [2], [3], [4], [5]

Stanovenie hladiny ionizovaného vápnika

Úroveň ionizovaného vápnika sa môže stanoviť štandardnými laboratórnymi testami, zvyčajne s dostatočnou presnosťou. Akidóza zvyšuje hladinu ionizovaného vápnika znížením väzby na proteíny, zatiaľ čo alkalóza znižuje hladinu ionizovaného vápnika. Pri hypoalbuminémii sa plazmatická hladina vápnika zvyčajne znižuje, čo odráža nízku hladinu vápnika viazanú na proteíny, zatiaľ čo hladina ionizovaného vápnika môže byť normálna. Celková hladina vápnika v plazme je znížená alebo zvýšená o 0,8 mg / dl (0,2 mmol / l) na 1 g / dl na zníženie alebo zvýšenie hladiny albumínu. Preto hladina albumínu 2 g / dl (zvyčajne 4,0 g / dl) znižuje detekovateľnú hladinu vápnika v plazme o 1,6 mg / dl. Tiež zvýšenie hladiny plazmatických proteínov, ktoré sa pozoruje u mnohopočetného myelómu, môže zvýšiť celkovú hladinu plazmatického vápnika.

[6], [7], [8], [9], [10], [11]

Fyziologický význam vápnika

Vápnik je potrebný na normálnu svalovú kontrakciu, nervový impulz, uvoľňovanie hormónov a zrážanie krvi. Kalcium tiež podporuje reguláciu mnohých enzýmov.

Údržba zásobníkov vápnika v tele závisí od príjmu vápnika z potravy, absorpcie vápnika z tráviaceho traktu a vylučovania kalcia z obličiek. S vyváženou stravou je príjem vápnika asi 1000 mg denne. Zhruba 200 mg denne sa stráca s žlčou a inými tajomstvami gastrointestinálneho traktu. V závislosti od koncentrácie cirkulujúcich vitamínu D, najmä 1,25digidroksiholekaltsiferola ktorý je tvorený v obličkách z neaktívnej forme, približne 200 až 400 mg vápnika je absorbované v črevách každý deň. Zvyšných 800 - 1000 mg sa objaví vo výkaloch. Vápencová rovnováha sa udržiava vylučovaním vápnika obličkami, čo je v priemere 200 mg denne.

Extracelulárnej a intracelulárnej koncentrácie vápnika upravené obojsmerného transportu vápnika cez bunkovú membránu a intracelulárnych organel, ako endoplazmatického retikula, sarkoplasmatického retikula svalových buniek a mitochondrií. Cytosolický ionizovaný vápnik sa udržuje na mikromolárnej úrovni (menej ako 1/1000 plazmatických koncentrácií). Ionizované vápnik pôsobí ako intracelulárny sekundárny posol; zapojené do kostrových svalov kontrakcie, stimulácia a zníženie srdcového a hladkého svalstva, aktivácia proteín kináz a fosforylácie enzýmov. Vápnik sa tiež podieľa na pôsobenie iných intracelulárnych poslov, ako je cyklický adenozín monofosfát (cAMP) a inozitol1,4,5trifosfat a tým sa podieľa na prenose bunkovej odpovede na mnohých hormónov, vrátane adrenalínu, glukagónu, ADH (vazopresínu), sekretin a cholecystokinínu.

Napriek dôležitej intracelulárnej úlohe je takmer 99% celkového obsahu vápnika v tele v kostiach, hlavne v zložení kryštálov hydroxyapatitu. Asi 1% vápnikových kostí sa voľne vymieňa s EKZH, a preto sa môže podieľať na zmenách pufrov v bilancii vápnika. Normálne hladina vápnika v plazme je 8,8-10,4 mg / dl (2,2-2,6 mmol / l). Približne 40% celkového kalcia v krvi je spojená s plazmatickými proteínmi, väčšinou s albumínom. Zvyšných 60% zahŕňa ionizovaný vápnik a komplex vápnika s fosfátom a citrátom. Celkový vápnik (t.j. Proteín viazaný v komplexoch a ionizovaný) sa zvyčajne stanovuje klinickým laboratórnym meraním. Ideálne je definícia ionizovaného alebo voľného vápnika, pretože je to fyziologicky aktívna forma v plazme; ale takéto stanovenie v dôsledku technických ťažkostí sa zvyčajne vykonáva iba u pacientov s podozrením na významné narušenie vápnikovej väzby proteínmi. Ionizovaný vápnik sa zvyčajne považuje za rovný približne 50% celkového obsahu vápnika v plazme.

Fyziologická hodnota vápnika je znížiť schopnosť tkaniva koloidov viazať vodu, čím sa znižuje priepustnosť účasti membrán v kostre budovy a hemostázy systém, rovnako ako neuromuskulárnej aktivitu. Má schopnosť akumulovať sa v miestach poškodenia tkaniva rôznymi patologickými procesmi. Približne 99% vápnika je v kostiach, zvyšok je hlavne v extracelulárnej tekutine (takmer výlučne v krvnom sére). Približne polovica vápnika v sére cirkuluje v ionizovanej (voľnej) forme, druhá polovica v komplexe, hlavne s albumínom (40%) a vo forme solí - fosfátov, citrátov (9%). Zmena sérového albumínu, najmä hypoalbuminémia, ovplyvňuje celkovú koncentráciu vápnika bez ovplyvnenia klinicky významnejšieho indikátora - koncentrácie ionizovaného vápnika. Je možné vypočítať "korigovanú" celkovú koncentráciu vápnika v sére s hypoalbuminémiou podľa vzorca:

Ca (korigované) = Ca (merané) + 0,02 × (40-albumín).

Vápnik fixovaný v kostnom tkanive je v interakcii s iónmi krvného séra. Aktivuje sa ako pufrovací systém, deponovaný vápnik zabraňuje kolísaniu sérového obsahu vo veľkých rozsahoch.

Metabolizmus vápnika

Metabolizmus vápnika regulovať hladiny parathormónu (PTH), kalcitonín a deriváty vitamínu D. Prištítnych zvýšenie hormónov v koncentrácii vápnika v sére, čím sa zvyšuje jeho elúcie z kostnej reabsorpciu v obličkách a stimuluje premenu nej vitamínu D na aktívny metabolit, kalcitriol. Paratyroidný hormón tiež zvyšuje vylučovanie fosfátu obličkami. Hladina vápnika v krvi reguluje sekréciu parathormónu negatívnej mechanizmu spätnej väzby: stimuluje hypokalciémiu, hyperkalcémiu a inhibuje uvoľňovanie hormónu prištítnych teliesok. Kalcitonín - fyziologický antagonista parathormónu, že stimuluje vylučovanie vápnika obličkami. Metabolity vitamínu D stimulujú vstrebávanie vápnika a fosfátu v čreve.

Obsah vápnika v krvnom sére sa mení s dysfunkciou prištítnych teliesok a štítnej žľazy, novotvarmi s rôznou lokalizáciou, najmä pri metastázovaní do kosti, pri zlyhaní obličiek. Sekundárne postihnutie vápnika v patologickom procese prebieha v patológii gastrointestinálneho traktu. Často sa môže stať, že hypo- a hyperkalcémia je primárnym prejavom patologického procesu.

Regulácia metabolizmu vápnika

Metabolizmus vápnika a fosfátu (PO) je vzájomne prepojený. Regulácia rovnováhy vápnika a fosfátu sa určuje prostredníctvom cirkulujúcich hladín paratyroidného hormónu (PTH), vitamínu D a v menšej miere kalcitonínu. Koncentrácie vápnika a anorganického PO sú spojené s ich schopnosťou zúčastňovať sa na chemickej reakcii s tvorbou CaO. Produkt koncentrácie vápnika a PO (v meq / liter) je zvyčajne 60; keď produkt presahuje 70, je pravdepodobné zrážanie kryštálov CaPO v mäkkých tkanivách. Zrážanie cievneho tkaniva prispieva k rozvoju artériosklerózy.

PTH je produkovaný prištítnymi telieskami. Má rôzne funkcie, ale pravdepodobne najdôležitejšou vecou je prevencia hypokalciémie. Parathyroidné bunky reagujú na zníženie koncentrácie vápnika v plazme, v reakcii na ne, na uvoľnenie PTH do obehu. PTH zvyšuje koncentráciu vápnika v plazme počas niekoľkých minút zvýšením absorpcie vápnika a čreva kalcia a mobilizáciou vápnika a RO z kostnej hmoty (kostná resorpcia). Vylučovanie vápnika obličkami je všeobecne podobné vylučovaniu sodíka a je regulované prakticky rovnakými faktormi, ktoré kontrolujú transport sodíka v proximálnych tubuloch. Avšak PTH zvyšuje reabsorpciu vápnika v distálnych sekciách nefronu, bez ohľadu na sodík. PTH taktiež znižuje renálnu reabsorpciu RO a tým zvyšuje stratu renálnej RO. Renálna strata RO zabraňuje zvýšeniu väzby Ca a RO v plazme, pretože hladina vápnika stúpa v reakcii na PTH.

PTH tiež zvyšuje hladinu vápnika v plazme konvertovaním vitamínu D na najaktívnejšiu formu (1,25-dihydroxycholekalciferol). Táto forma vitamínu D zvyšuje percento vápnika absorbovaného v čreve. Napriek zvýšenej absorpcii vápnika zvyšuje sekrécia PTH zvyčajne ďalšiu resorpciu kosti tým, že potláča osteoblastickú funkciu a stimuluje aktivitu osteoklastov. PTH a vitamín D sú dôležitými regulátormi rastu a remodelácie kostí.

Výskum funkcie prištítnych teliesok zahŕňa stanovenie hladiny cirkulujúceho PTH rádioimunitou a meranie celkového alebo nefrogénneho vylučovania cAMP v moči. Stanovenie cAMP v moči je zriedkavé a sú veľmi rozšírené presné analýzy PTH. Najlepšie sú testy pre intaktné molekuly PTH.

Kalcitonín je sekretovaný parafolikulárnymi bunkami štítnej žľazy (Scrolls). Kalcitonín znižuje koncentráciu vápnika v plazme zvýšením príjmu vápnika bunkami, vylučovaním obličkami a tvorbou kostí. Účinky kalcitonínu na kostný metabolizmus sú oveľa slabšie ako účinky PTH alebo vitamínu D.